[发明专利]光伏组件串联系统防护连接器及组件串联系统

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别涉及一种光伏组件串联系统防护连接器及应用其的组件串联系统。

背景技术

随着全球气候变化以及传统化石能源造成的环境污染问题的日益严峻，绿色可再生能源产业得到了越来越多的重视和快速发展。太阳能是一种可再生资源，利用光生伏特效应进行发电的太阳电池技术备受世人关注。太阳电池是由能产生光伏效应的材料，如硅、砷化镓、铟硒铜等材料制成，可以将光能转化成电能。目前，由多片太阳电池组合而成的光伏组件被大量使用用于建设各种光伏发电系统，或用于作为建筑物幕墙来建成节能环保型建筑。

光伏发电系统需要通过电缆线将多个光伏组件相互连接组成光伏组件阵列进而向外进行大电压输出，而电连接器是光伏组件相互连接的必不可少的器件。如图1所示的一种组成光伏发电阵列的一排光伏组件串联系统，多个光伏组件10的接线盒的正负极之间通过电缆线和适配器12相互串联，为了整个光伏阵列的布局更加合理及方便人工布线及连接，一般是在一排相互串联的光伏组件中间设置电缆线汇集区A进行电缆线的汇集及与汇流箱20的连接，为便于作业，在电缆线向中间汇集的过程中需要使用多个连接器14，再通过连接器与汇流箱20的输入端口22连接，然后再与光伏发电系统的其他部分如逆变器、智能控制端等连接。使用组件串联系统构成整个光伏发电系统时，使用的电缆线和连接器都比较多，在施工时容易发生电缆线正负极接错的问题；另外，当一排组件串发生问题时，需要及时将其与其他的组件串与发电系统的其他部分断开连接以免损害扩大。因此，需要在光伏组件串联系统中增加防护措施。另外，对于整个光伏发电系统来说，降低系统成本在现阶段始终是一个必须靠虑的因素。

发明内容

为了满足上述的光伏组件串联系统在实际应用中的要求，本发明的目的是提供一种用于光伏组件串联系统的防护连接器及应用其的组件串联系统，其可以提高组件串联系统的安全性并减少串联系统的成本。

为达到本发明的目的，本发明的一种光伏组件串联防护连接器包括负极本体，设置在负极本体内部且与其固定的负极插针，设置在负极本体上的两个密封圈；与负极本体插接的正极本体，设置在正极本体内部且与其固定的正极插针，设置在正极本体上的密封圈；以及设置在负极插针与正极插针之间的保护元件。

优选的，所述的保护元件为保险丝，所述的负极插针与正极插针上设有与保险丝两端固定的簧片结构。

再优选的，所述的正极插针上设置有与正极本体固定的卡圈。

再优选的，所述的保护元件为二极管，所述的二极管通过二极管支架固定在连接器中，其两端分别与负极插针和正极插针连接。

再优选的，所述的负极插针与正极插针上设有与二极管连接的插接孔。

一种光伏组件串联系统，所述的串联系统包括在电缆线汇集区两侧设置的多个光伏组件，两侧的相邻的光伏组件的正负极之间分别通过电缆线和适配器串联，两侧的组件串的正极和负极连接电缆线通过多个连接器连接至电缆线汇集区与汇流箱连接，组件串的正极或负极连接电缆线与汇流箱连接前端连接有防护连接器，所述的防护连接器为防反二极管连接器和/或保险丝连接器。

优选的，所述电缆线汇集区两侧的组件串的正极和负极连接电缆线先连接至分支连接器，负极连接电缆线与负极分支连接器连接，正极连接电缆线与正极分支连接器连接，负极分支连接器与正极分支连接器与汇流箱连接，在负极分支连接器或正极分支连接器与汇流箱之间连接有所述的防反二极管连接器和/或保险丝连接器。

再优选的，所述的负极分支连接器包括连接器壳体，其上设置有两个输入端插脚以及一个输出端插孔，壳体内设置有金属接线端子，所述的插脚上设有密封圈，插脚的两侧设有卡扣结构；所述的正极分支连接器包括连接器壳体，其上设置有两个输入端插孔以及一个输出端插脚，壳体内设置有金属接线端子，所述的插脚上设有密封圈，插脚的两侧设有卡扣结构。

本发明的光伏组件串联系统，在串联系统中增加防反二极管和/或保险丝连接器，可以避免组件串联连接时发生人为的接线错误和/或对组件进行保护；在电缆线汇集区将正、负极将电缆线通过特别设计的分支连接器进行汇集连接，然后再与组件汇流箱连接，组件串联系统走线简洁，减少了电缆线及连接器的使用，同时，汇流箱的体积也能减小，降低了组件串联系统及整个光伏发电系统的成本。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为现有技术的光伏组件串联系统的连接结构示意图；